O poder do pH
O nível de pH em seu mosto e cerveja afeta os processos desde a função enzimática até a extração do lúpulo e a vitalidade da levedura. Compreender o pH ajuda a manipular os níveis de pH para uma cerveja de excelente sabor.
Mas, embora o pH seja importante, tentar entendê-lo pode ser um assunto confuso. Seu BrewShop carrega tiras de teste de pH e provavelmente medidores de pH mais caros e elaborados. As pessoas falam sobre o pH da água e do mosto. Mas o que é pH, o que é importante sobre isso e o que você realmente precisa saber sobre pH como cervejeiro caseiro?
O nível de pH é medido em uma escala de 1 a 14, sendo 7 neutro, abaixo de 7 ácido e acima de 7 alcalino (também chamado de básico). Como a escala usa o expoente de 10 na escala logarítmica, uma solução de pH 5, por exemplo, será 10 vezes mais ácida que uma solução de pH 6 e 100 vezes mais ácida que uma solução de pH 7.
Definições técnicas à parte, o que o pH significa, em um sentido prático, para o cervejeiro caseiro?
O pH do mosto afeta a atividade das enzimas e é crítico para as amilases (uma família de enzimas) responsáveis ??pela sacarificação (conversão do amido de malte em açúcares fermentáveis, particularmente maltose) e liquefação. Diferentes enzimas necessárias no mosto funcionam em diferentes níveis ótimos de pH, mas um bom meio-termo é alcançado entre pH 5,2 e 5,5.
Isso significa levedura saudável, que também funciona bem em um pH de cerca de 5,5. À medida que a levedura fermenta o mosto, o pH cai e cria um ambiente cada vez mais inóspito para as bactérias. Alcançar o pH de mosto adequado também afetará significativamente a taxa de extração de lúpulo na fervura, facilitará a precipitação adequada de proteínas, clarificação do mosto e captação de cor e, finalmente, afetará o sabor da cerveja.
Antes de manipular o pH para atingir níveis ótimos no mosto, é aconselhável revisar alguns princípios básicos de química e biologia. Uma qualidade fundamental dos sistemas biológicos é sua capacidade de manter a homeostase (permanecer o mesmo).
Embora os sistemas troquem constantemente matéria com seus arredores, eles manterão um ambiente interno relativamente estável. A manutenção de um pH estável e resistência a mudanças bruscas de pH é um exemplo dessa qualidade. No que diz respeito ao pH, os sistemas mantêm essa estabilidade através do uso de ?tampões?.
Por exemplo, por causa do tamponamento no corpo humano, somos capazes de beber cerveja, que tem um pH de 4 a 4,5, enquanto nosso sangue mantém um pH extremamente constante de cerca de 7,4.
Em uma solução de água pura (H20) em pH neutro 7, algumas moléculas de água irão ionizar, ou dissociar, em íons H+ e íons OH-. Como a água é pura, sempre haverá o mesmo número de íons H+ e OH-. No entanto, quando um composto que contém íons H+ é introduzido na água, a concentração de íons H+ aumenta.
A maior concentração de íons H+ faz com que a água se torne mais ácida e, assim, o pH cai. Os tampões mantêm um pH constante porque se combinam com íons H+ e os removem da solução (como neste exemplo) ou os adicionam de volta, essencialmente ?absorvendo? o ácido ou a base. Se ácido ou base suficiente for adicionado, ele eventualmente superará o tampão e o pH aumentará ou diminuirá de acordo.
A cevada maltada contém fosfatos, que são tampões ácidos. Fazer um purê de grãos misturado com água fará com que os tampões de fosfato atinjam um pH natural de cerca de 5,6. Portanto, não importa qual seja o pH inicial da sua água de fermentação, porque a interação entre os íons na água e os componentes tampão do malte sempre alterará o pH da água.
Lembre-se de que a faixa de pH ideal do mosto está entre 5,2 e 5,5, portanto, o pH do mosto precisa diminuir um pouco para garantir uma conversão completa, boa utilização do lúpulo e outras características desejáveis. É aqui que entra a água de infusão. Embora o pH da água de infusão possa ser irrelevante, sua concentração de íons é de extrema importância.
Estar familiarizado com o conteúdo mineral de sua água pode ajudá-lo a atingir o pH adequado em seu mosto. Os fornecedores municipais de água publicam um relatório de análise da qualidade da água ou você pode solicitar a análise para um laboratório da região. Se você preparar com água de poço ou engarrafada, você deve testar a água ou entrar em contato com seu fornecedor de água para uma análise. Se o seu abastecimento de água vem de um rio que tem níveis variados ou está sujeito a flutuações devido às chuvas, as concentrações de íons podem variar muito em diferentes épocas do ano.
Os íons importantes que afetarão o pH do mosto são o cálcio, o magnésio e os íons carbonato e bicarbonato. Esses íons devem ser listados em seu relatório de água em partes por milhão (ppm) ou miligramas por litro (mg/l) ? são medidas iguais. O cálcio é o íon chave capaz de superar a capacidade de tamponamento dos fosfatos de malte e diminuir o pH do mosto para a faixa aceitável de 5,2 a 5,5.
As concentrações ideais de cálcio devem estar entre 50 e 150 ppm. O magnésio age da mesma forma que o cálcio, mas é menos eficaz na redução do pH do mosto. As concentrações ideais de cálcio, no entanto, devem ser equilibradas com baixos níveis de carbonato-bicarbonato. Os íons de carbonato e bicarbonato terão um efeito contrário sobre o cálcio. Os bicarbonatos em particular são tampões alcalinos fortes e em grandes quantidades elevarão o pH da mostura a níveis inaceitáveis.
Os íons carbonato e bicarbonato geralmente são agrupados em um relatório de água e denominados ?CO3?. Eles podem não ser listados separadamente, mas podem ser incluídos sob os títulos de alcalinidade e dureza e denominados ?CaCO3?, que descreve alcalinidade e dureza como a presença combinada de cálcio e íons carbonato e bicarbonato. Você deve comparar os dois números para alcalinidade e dureza. Se a classificação de alcalinidade for maior que a classificação de dureza, pode ser necessário remover os íons carbonato da água para evitar aumentar o pH do mosto. Se a classificação de dureza for maior que a classificação de alcalinidade, a proporção de cálcio para os íons carbonato provavelmente é adequada para a fabricação de cerveja.
Como vimos, a concentração de íons na água de fermentação terá um grande efeito no pH da mostura. O tipo de malte é outro fator importante. Os maltes escuros, por exemplo, são naturalmente ácidos e superarão o poder tampão das águas carbonatadas, baixando o pH para a faixa correta. Por enquanto, vamos supor que estamos fabricando apenas cervejas claras.
Lembre-se de que as alterações no pH do mosto ou cerveja se devem à adição ou remoção de íons minerais ou à adição de ácidos orgânicos. A adição de sais minerais é a maneira mais comum de ajustar o pH do mosto. Os sais minerais são compostos formados por um íon carregado positivamente e um íon carregado negativamente.
Se a sua água de infusão for muito macia (com baixo teor de minerais), você pode adicionar sais para aumentar os níveis de cálcio. Se a sua água é rica em carbonatos, ferver a água por 30 minutos com cálcio (presente na água ) fará com que o cálcio e os carbonatos se combinem e precipitem, formando um resíduo branco em sua panela. Decantar a água do resíduo, deixando os carbonatos (e cálcio) para trás. Como você acabou de remover grande parte do cálcio benéfico, bem como dos carbonatos prejudiciais, pode ser necessário adicionar gesso à água para aumentar os níveis de cálcio novamente antes de triturar.
Se você quiser preparar uma pilsner clássica usando maltes claros e água macia, você pode querer empregar um descanso ácido para garantir que o pH caia para a faixa correta. Durante um repouso ácido, a enzima fitase quebra a fitina, um fosfato contendo cálcio e magnésio que é encontrado no grão, em ácido fítico. Em outras palavras, a fitase ajuda a diminuir o pH do mosto. Isso é particularmente importante para a água que tem muito pouco cálcio para baixar o pH, como a água de Pilzen, a casa original da pilsner. A enzima funciona melhor em temperaturas entre 30°C e 55°C.
O resto ácido irá acidificar o mosto na faixa adequada e também fornecerá minerais e nutrientes para a levedura. Um descanso ácido será desnecessário para cervejas feitas com qualquer malte altamente torrado, como maltes cristal e escuro e até maltes Pale Ale britânicos, porque esses maltes serão ácidos o suficiente por conta própria para diminuir o pH do mosto.
A outra alternativa para acidificar o mosto é adicionar ácido lático. O ácido lático combina muito bem com a cerveja e não adiciona sabores indesejados. ( Você pode encontrar Acido Latico em nossa loja. Separamos em quantidades pequenas para o cervejeiro caseiro )
Novamente, os maltes escuros são naturalmente ácidos e diminuirão o pH do mosto. Muitos grandes centros cervejeiros do mundo, particularmente Londres, Dublin e Munique, têm água pobre em cálcio e rica em carbonatos. A alcalinidade da água dificulta a fabricação de pale ales ou lagers sem acidificação do mosto. Mas como eles tradicionalmente fabricam cervejas mais escuras, como as porters, a acidez do malte é capaz de superar o tamponamento da água carbonatada.
O pH da água de lavagem deve estar abaixo de pH 6. O pH mais alto combina com temperaturas muito altas da água de lavagem para extrair taninos, silicatos e outros compostos indesejáveis ??do grão, que criam sabores desagradáveis ??adstringentes e cerveja turva e turva.
Um pH muito alto não deve ser um problema porque a água de espargimento se misturará com o mosto e seu pH será naturalmente reduzido. No entanto, se o seu suprimento de água for altamente alcalino e você o tratou fervendo para precipitar cálcio e carbonatos para o mosto, você deve fazer o mesmo com a água de espargimento. O uso de água de aspersão altamente carbonatada e não tratada pode elevar o pH do escoamento acima dos níveis aceitáveis.
A menos que você esteja produzindo cervejas muito especializadas usando maltes submodificados, maltes muito claros ou água macia, você não deve se preocupar muito com o pH. Você pode precisar fazer alguns ajustes, como ferver ou adicionar gesso, mas na maioria das vezes o mosto cuidará de si mesmo. Medidores de pH caros fornecerão leituras de pH muito precisas, mas provavelmente só serão necessárias se você estiver buscando resultados muito específicos.
Mas, embora o pH seja importante, tentar entendê-lo pode ser um assunto confuso. Seu BrewShop carrega tiras de teste de pH e provavelmente medidores de pH mais caros e elaborados. As pessoas falam sobre o pH da água e do mosto. Mas o que é pH, o que é importante sobre isso e o que você realmente precisa saber sobre pH como cervejeiro caseiro?
O que é isso
O nível de pH é medido em uma escala de 1 a 14, sendo 7 neutro, abaixo de 7 ácido e acima de 7 alcalino (também chamado de básico). Como a escala usa o expoente de 10 na escala logarítmica, uma solução de pH 5, por exemplo, será 10 vezes mais ácida que uma solução de pH 6 e 100 vezes mais ácida que uma solução de pH 7.
Definições técnicas à parte, o que o pH significa, em um sentido prático, para o cervejeiro caseiro?
O pH do mosto afeta a atividade das enzimas e é crítico para as amilases (uma família de enzimas) responsáveis ??pela sacarificação (conversão do amido de malte em açúcares fermentáveis, particularmente maltose) e liquefação. Diferentes enzimas necessárias no mosto funcionam em diferentes níveis ótimos de pH, mas um bom meio-termo é alcançado entre pH 5,2 e 5,5.
Isso significa levedura saudável, que também funciona bem em um pH de cerca de 5,5. À medida que a levedura fermenta o mosto, o pH cai e cria um ambiente cada vez mais inóspito para as bactérias. Alcançar o pH de mosto adequado também afetará significativamente a taxa de extração de lúpulo na fervura, facilitará a precipitação adequada de proteínas, clarificação do mosto e captação de cor e, finalmente, afetará o sabor da cerveja.
Como o pH funciona na fabricação de cerveja
Antes de manipular o pH para atingir níveis ótimos no mosto, é aconselhável revisar alguns princípios básicos de química e biologia. Uma qualidade fundamental dos sistemas biológicos é sua capacidade de manter a homeostase (permanecer o mesmo).
Embora os sistemas troquem constantemente matéria com seus arredores, eles manterão um ambiente interno relativamente estável. A manutenção de um pH estável e resistência a mudanças bruscas de pH é um exemplo dessa qualidade. No que diz respeito ao pH, os sistemas mantêm essa estabilidade através do uso de ?tampões?.
Por exemplo, por causa do tamponamento no corpo humano, somos capazes de beber cerveja, que tem um pH de 4 a 4,5, enquanto nosso sangue mantém um pH extremamente constante de cerca de 7,4.
Em uma solução de água pura (H20) em pH neutro 7, algumas moléculas de água irão ionizar, ou dissociar, em íons H+ e íons OH-. Como a água é pura, sempre haverá o mesmo número de íons H+ e OH-. No entanto, quando um composto que contém íons H+ é introduzido na água, a concentração de íons H+ aumenta.
A maior concentração de íons H+ faz com que a água se torne mais ácida e, assim, o pH cai. Os tampões mantêm um pH constante porque se combinam com íons H+ e os removem da solução (como neste exemplo) ou os adicionam de volta, essencialmente ?absorvendo? o ácido ou a base. Se ácido ou base suficiente for adicionado, ele eventualmente superará o tampão e o pH aumentará ou diminuirá de acordo.
A cevada maltada contém fosfatos, que são tampões ácidos. Fazer um purê de grãos misturado com água fará com que os tampões de fosfato atinjam um pH natural de cerca de 5,6. Portanto, não importa qual seja o pH inicial da sua água de fermentação, porque a interação entre os íons na água e os componentes tampão do malte sempre alterará o pH da água.
Lembre-se de que a faixa de pH ideal do mosto está entre 5,2 e 5,5, portanto, o pH do mosto precisa diminuir um pouco para garantir uma conversão completa, boa utilização do lúpulo e outras características desejáveis. É aqui que entra a água de infusão. Embora o pH da água de infusão possa ser irrelevante, sua concentração de íons é de extrema importância.
pH e água de fermentação
Estar familiarizado com o conteúdo mineral de sua água pode ajudá-lo a atingir o pH adequado em seu mosto. Os fornecedores municipais de água publicam um relatório de análise da qualidade da água ou você pode solicitar a análise para um laboratório da região. Se você preparar com água de poço ou engarrafada, você deve testar a água ou entrar em contato com seu fornecedor de água para uma análise. Se o seu abastecimento de água vem de um rio que tem níveis variados ou está sujeito a flutuações devido às chuvas, as concentrações de íons podem variar muito em diferentes épocas do ano.
Os íons importantes que afetarão o pH do mosto são o cálcio, o magnésio e os íons carbonato e bicarbonato. Esses íons devem ser listados em seu relatório de água em partes por milhão (ppm) ou miligramas por litro (mg/l) ? são medidas iguais. O cálcio é o íon chave capaz de superar a capacidade de tamponamento dos fosfatos de malte e diminuir o pH do mosto para a faixa aceitável de 5,2 a 5,5.
As concentrações ideais de cálcio devem estar entre 50 e 150 ppm. O magnésio age da mesma forma que o cálcio, mas é menos eficaz na redução do pH do mosto. As concentrações ideais de cálcio, no entanto, devem ser equilibradas com baixos níveis de carbonato-bicarbonato. Os íons de carbonato e bicarbonato terão um efeito contrário sobre o cálcio. Os bicarbonatos em particular são tampões alcalinos fortes e em grandes quantidades elevarão o pH da mostura a níveis inaceitáveis.
Os íons carbonato e bicarbonato geralmente são agrupados em um relatório de água e denominados ?CO3?. Eles podem não ser listados separadamente, mas podem ser incluídos sob os títulos de alcalinidade e dureza e denominados ?CaCO3?, que descreve alcalinidade e dureza como a presença combinada de cálcio e íons carbonato e bicarbonato. Você deve comparar os dois números para alcalinidade e dureza. Se a classificação de alcalinidade for maior que a classificação de dureza, pode ser necessário remover os íons carbonato da água para evitar aumentar o pH do mosto. Se a classificação de dureza for maior que a classificação de alcalinidade, a proporção de cálcio para os íons carbonato provavelmente é adequada para a fabricação de cerveja.
Manipulando o pH na cervejaria caseira
Como vimos, a concentração de íons na água de fermentação terá um grande efeito no pH da mostura. O tipo de malte é outro fator importante. Os maltes escuros, por exemplo, são naturalmente ácidos e superarão o poder tampão das águas carbonatadas, baixando o pH para a faixa correta. Por enquanto, vamos supor que estamos fabricando apenas cervejas claras.
Lembre-se de que as alterações no pH do mosto ou cerveja se devem à adição ou remoção de íons minerais ou à adição de ácidos orgânicos. A adição de sais minerais é a maneira mais comum de ajustar o pH do mosto. Os sais minerais são compostos formados por um íon carregado positivamente e um íon carregado negativamente.
Se a sua água de infusão for muito macia (com baixo teor de minerais), você pode adicionar sais para aumentar os níveis de cálcio. Se a sua água é rica em carbonatos, ferver a água por 30 minutos com cálcio (presente na água ) fará com que o cálcio e os carbonatos se combinem e precipitem, formando um resíduo branco em sua panela. Decantar a água do resíduo, deixando os carbonatos (e cálcio) para trás. Como você acabou de remover grande parte do cálcio benéfico, bem como dos carbonatos prejudiciais, pode ser necessário adicionar gesso à água para aumentar os níveis de cálcio novamente antes de triturar.
Se você quiser preparar uma pilsner clássica usando maltes claros e água macia, você pode querer empregar um descanso ácido para garantir que o pH caia para a faixa correta. Durante um repouso ácido, a enzima fitase quebra a fitina, um fosfato contendo cálcio e magnésio que é encontrado no grão, em ácido fítico. Em outras palavras, a fitase ajuda a diminuir o pH do mosto. Isso é particularmente importante para a água que tem muito pouco cálcio para baixar o pH, como a água de Pilzen, a casa original da pilsner. A enzima funciona melhor em temperaturas entre 30°C e 55°C.
O resto ácido irá acidificar o mosto na faixa adequada e também fornecerá minerais e nutrientes para a levedura. Um descanso ácido será desnecessário para cervejas feitas com qualquer malte altamente torrado, como maltes cristal e escuro e até maltes Pale Ale britânicos, porque esses maltes serão ácidos o suficiente por conta própria para diminuir o pH do mosto.
A outra alternativa para acidificar o mosto é adicionar ácido lático. O ácido lático combina muito bem com a cerveja e não adiciona sabores indesejados. ( Você pode encontrar Acido Latico em nossa loja. Separamos em quantidades pequenas para o cervejeiro caseiro )
Novamente, os maltes escuros são naturalmente ácidos e diminuirão o pH do mosto. Muitos grandes centros cervejeiros do mundo, particularmente Londres, Dublin e Munique, têm água pobre em cálcio e rica em carbonatos. A alcalinidade da água dificulta a fabricação de pale ales ou lagers sem acidificação do mosto. Mas como eles tradicionalmente fabricam cervejas mais escuras, como as porters, a acidez do malte é capaz de superar o tamponamento da água carbonatada.
pH e água de lavagem
O pH da água de lavagem deve estar abaixo de pH 6. O pH mais alto combina com temperaturas muito altas da água de lavagem para extrair taninos, silicatos e outros compostos indesejáveis ??do grão, que criam sabores desagradáveis ??adstringentes e cerveja turva e turva.
Um pH muito alto não deve ser um problema porque a água de espargimento se misturará com o mosto e seu pH será naturalmente reduzido. No entanto, se o seu suprimento de água for altamente alcalino e você o tratou fervendo para precipitar cálcio e carbonatos para o mosto, você deve fazer o mesmo com a água de espargimento. O uso de água de aspersão altamente carbonatada e não tratada pode elevar o pH do escoamento acima dos níveis aceitáveis.
A menos que você esteja produzindo cervejas muito especializadas usando maltes submodificados, maltes muito claros ou água macia, você não deve se preocupar muito com o pH. Você pode precisar fazer alguns ajustes, como ferver ou adicionar gesso, mas na maioria das vezes o mosto cuidará de si mesmo. Medidores de pH caros fornecerão leituras de pH muito precisas, mas provavelmente só serão necessárias se você estiver buscando resultados muito específicos.
